常规仪表及DCS系统基本重点知识.ppt

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1、常规仪表及DCS系统基本知识常规仪表及DCS系统基本知识主要内容：一、检测技术：温度、压力、流量、液位（物位）成份分析、轴系机械量二、调节器：气动、电动、数字调节器、计算机系统三、执行器：执行机构、阀门四、简单控制系统：组成、控制器作用、控制规律、参数整定五、流体输送设备的控制：泵的控制、压缩机控制六、DCS系统一、检测技术（一）过程工艺参数测量：四大参数1、温度检测及仪表2、压力检测及仪表3、流量检测及仪表4、物位检测及仪表1、温度测量主要温度检测方法a、接触式●膨胀式：玻璃液体、双金属●压力式：气体、蒸汽、液体●热电类：热

2、电偶●热电阻：铂电阻、铜电阻、热敏电阻●其他电学：集成温度传感器、石英晶体温度计b、非接触式◆光纤类：光纤温度传感器、光纤辐射温度计◆辐射式：辐射式、光学式、比色式tt0t=t0ABBA热电偶示意图ABeAB(t0)eAB(t)eA(t,t0)eB(t,t0)热电现象压力式温度计玻璃液体温度计双金属温度计1、温度测量1、温度测量热电偶热电阻铂电阻铜电阻分度号名称温度范围(℃)K镍铬-镍硅0-1000T铜-康铜-40-350E镍铬-康铜-40-800B铂铑30-铂铑60-1600R铂铑13-铂0-1600S铂铑10-铂0-16

3、00J铁-康铜-40-750补偿导线延伸冷端Rt=R0[1+α(t-t0)]热电偶温度计热电偶的测温原理：是利用热电偶的热电效应来测量温度的。热电效应-----将任意两种不同的导体A、B组成一个闭合回路，只要其连接点l、2温度不同，在回路中就产生热电动势的现象。2、压力测量压力表压力变送器智能压力变送器P表压P负压P绝压P绝压1个大气压表压、绝压、真空之间的关系图绝对零压真空度（负压）绝对真空下的压力：绝对零压大气压力线正压2、压力测量：压力单位国际单位制（SI）---帕（Pa），工程大气压---at标准大气压---atm毫米

4、汞柱---mmHg毫米水柱---mmH2O1Pa=1牛/米2（N/m2）1Mpa=1×105Pa1公斤力/厘米2(kgf/cm2)=0.0981MPa1巴(bar)=0.1MPa1毫米水柱(mmH2O)=9.81×10-6MPa1毫米水银柱(mmHg)=1.333×10-3MPa1标准大气压(atm)=0.1013MPa3、流量测量：概述流量概念-----指单位时间内流过管道某一截面的流体的体积，即瞬时流量。流量的两种表示方法：体积流量Q---单位时间内通过管道某一截面的物料体积（m3/h）质量流量M---单位时间内通过管道某

5、一截面物料的质量（kg/h）3、流量测量节流装置--孔板、文丘里管、喷嘴涡街流量计电磁流量计超声波流量计质量流量计转子流量计靶式流量计金属管转子流量计玻璃管转子流量计涡街流量计插入式涡街流量计电磁流量计分体式电磁流量计质量流量计可分为两类：一类是直接式，即直接输出质量流量；另一类为间接式或推导式，如应用超声流量计和密度计组合，对它们的输出再进行乘法运算以得出质量流量。3、流量测量按被测介质特性选用流量计4、物位检测液位差压式、浮球、浮筒式、雷达、超声波、钢带、伺服液位计、玻璃板、磁翻版、磁致伸缩界位油水界面差压式、浮筒式料位粉

6、料料位电容式、音叉式、射线式4、物位检测（二）机械量测量仪表轴振动检测及仪表轴位移检测及仪表转速检测及仪表键相检测及仪表（三）成分分析仪表气相色谱分析仪氧分析仪氧化锆分析仪常量氧分析仪微量氧分析仪电导率PH计热值分析仪近红外分析仪（四）软测量技术1、什么是软测量仪表所谓软测量，就是应用计算机技术，以软件代替硬件（传感器）的功能，来实现对工艺参数的的在线测量。如精馏塔的产品浓度和塔板效率、化学反应器的反应温度与反应物组成等软测量的一些成功例子：粗汽油干点的软测量；轻柴油凝固点的软测量；裂解炉炉管外壁最高温度的软测量；裂解炉裂解深

7、度的软测量；丙烯腈收率的软测量；两相流相浓度的软测量。（四）软测量技术二、调节器气动基地式调节器气动单元组合仪表电动单元组合仪表单回路数字调节器DCS系统PLC系统ITCC系统YS-80单回路数字调节器※执行器在自动控制系统中的作用就是接收控制器输出的控制信号，改变操纵变量，使生产过程按预定要求正常进行。※执行器由执行机构和调节机构组成，按其能源形式可分为气动、电动和液动三大类。三、执行器气动薄膜控制阀图例：1一上盖；2一薄膜；3一托板；4一阀杆；5一阀座；6一阀体；7一阀芯；8一推杆；9一平衡弹簧；10一下盖气动薄膜控制阀外

8、形和内部结构气动薄膜执行机构图(a)l一上膜盖；2一波纹薄膜；3一下膜盖；4一支架；5一推杆；6一压缩弹簧；7一弹簧座；8一调节件；9一螺母；10～行程标尺(b)1一上膜盖；2～波纹薄膜；3一下膜盖；4一密封膜片；5一密封环；6一填块；7一支架；8一推杆；9一压缩弹簧；10一